4 ejemplos de preguntas sobre el péndulo simple Péndulo simple
1. Un péndulo simple consta de una cuerda de 40 cm de longitud y un peso de 100 gramos colgado en el extremo inferior de la cuerda. Si la aceleración debida a la gravedad es de 10 m/s²2 Por lo tanto, el período y la frecuencia del péndulo simple son...
Discusión
Es conocida :
Longitud de la cuerda (l) = 40 cm = 0,4 metros
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/s2
Preguntó : Periodo (T) y frecuencia (f)
Mandíbula :
Fórmula simple del período del péndulo :
Descripción: T = período, l = longitud de la cuerda, g = aceleración debida a la gravedad
Periodo de un péndulo simple :
Frecuencia de péndulo simple :
Método 1:
f = 1/T = 1/1,256 = 0,8 Hertz
Método 2:
2. Calcula la longitud de la cuerda de un reloj de péndulo que late una vez por segundo.
Discusión
Es conocida :
Periodo (T) = 1 segundo
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/s2
Preguntó Longitud del cable (l)
Mandíbula :
Fórmula del período de cadena :
longitud de la cuerda :
3. Un péndulo simple tiene una cuerda de 50 cm y una pesa de 50 gramos. El punto más alto de la pesa está 10 cm por encima del punto más bajo. Si la aceleración debida a la gravedad es de 10 m/s2, determinar (a) el período y la frecuencia del péndulo (b) la velocidad de la carga en el punto más bajo.
Discusión
Es conocida :
Longitud de la cuerda (l) = 90 cm = 0,9 metros
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/s2
Cambio de altura (h) = 20 cm = 0,2 metros
Preguntó : (a) V y f (b) v
Mandíbula :
(A) Periodo (T) y frecuencia (f) de un péndulo simple
período
Frecuencia :
f = 1/T = 1/1,884 = 0,53 Hertz.
(B) Velocidad (v) de la carga en su punto más bajo.
Esta pregunta está relacionada con Ley de conservación de la energía mecánica.
En su punto más alto, la carga posee la máxima energía potencial gravitatoria y ninguna energía cinética, ya que permanece inmóvil por un instante al invertir su dirección. A medida que la carga comienza a descender, la energía potencial gravitatoria se transforma en energía cinética. En su punto más bajo, toda la energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética. Por lo tanto, en su punto más bajo, la energía cinética de la carga es máxima y su energía potencial gravitatoria es cero.
Energía mecánica inicial = energía potencial gravitatoria = mgh
Energía mecánica final = energía cinética = ½ mv2
Ley de conservación de la energía mecánica :
Energía mecánica inicial = energía mecánica final
Energía potencial gravitatoria = energía cinética
mgh = ½ mv2
2 gh = v2
(2)(10)(0,2) = v2
4 = v2
v = 2 m / s
4. Un reloj de pared en la superficie terrestre funciona mediante el movimiento de un péndulo oscilante. Si el reloj se transportara a bordo de una estación espacial y lejos de los objetos espaciales, entonces...
A. Las manecillas del reloj se mueven más rápido
B. Las manecillas del reloj no se mueven.
C. El reloj funciona con mayor precisión.
D. El péndulo oscila más lentamente
E. el péndulo oscila a una frecuencia más baja
Discusión
En la superficie terrestre, un péndulo puede moverse debido a la fuerza gravitatoria de la Tierra que actúa sobre él. Por el contrario, en el espacio, la fuerza gravitatoria resultante es prácticamente nula, por lo que las manecillas del reloj permanecen inmóviles.
La respuesta correcta es B.
